什么是5G雙連接?
這是一個4G基站,簡簡單單,清清爽爽。
然而,到了5G時代,一切就都復(fù)雜了起來。為了解決覆蓋、容量、或者在建設(shè)初期抱4G的大腿,5G把“雙連接”搞得風(fēng)生水起。
所謂雙連接,就是手機可以同時連接到兩個基站。這兩個基站可以是一個4G基站加上一個5G基站,也可以全都是5G基站,因此叫做MR-DC(Multi-Radio Dual Connectivity)或者NR-DC。
這個架構(gòu)看起來也不復(fù)雜,但一細想問題還挺多。
這兩個基站有沒有主次之分?雙連接和載波聚合能否共存?控制面在哪個基站上?用戶面數(shù)據(jù)怎樣分流?對核心網(wǎng)有沒有要求?
首先,雖說這倆基站都是為用戶服務(wù)的,但地位上確實有主次之分。
地位高的,叫做“主節(jié)點”(MN,Master Node);地位低的,理所當(dāng)然地就叫“輔節(jié)點”(SN,Secondary Node)了。
手機要上網(wǎng)時,首先接入主節(jié)點,然后再根據(jù)需要添加輔節(jié)點。主節(jié)點也稱作“錨點”,負責(zé)跟核心網(wǎng)的控制面交互。
不論是主節(jié)點還是輔節(jié)點,內(nèi)部都還可以支持多個載波進行載波聚合。
對于主節(jié)點,內(nèi)部那一坨載波一聚合,就相當(dāng)于把多個載波打包成了一組,我們統(tǒng)一叫做主小區(qū)組(MCG,Master Cell Group)。
對應(yīng)的,輔節(jié)點內(nèi)部的多個小區(qū)就被稱作輔小區(qū)組(SCG,Secondary Cell Group)。
如果我們再繼續(xù)下鉆,會想到載波聚合里面的載波也分主次啊,跟這個MCG和SCG到底咋樣才能和平統(tǒng)一呢?
對于MCG,跟普通的載波聚合類似,主小區(qū)也稱作Pcell(Primary cell),輔小區(qū)還稱作Scell(Secondary cell)。
對于SCG,主小區(qū)被稱作PSCell(Primary Secondary cell,主輔小區(qū)),剩下的普通輔小區(qū)則依舊稱作輔小區(qū)SCell。
不論是MCG還是SCG,主小區(qū)無疑是非常重要的,發(fā)揮著提綱挈領(lǐng)的特殊作用,因此PCell和PSCell又統(tǒng)稱為特殊小區(qū)(Special Cell,簡作spCell)。下面我們來說手機和基站之間的用戶面邏輯鏈路:數(shù)據(jù)承載。
從手機的視角來看,誰跟我存在收發(fā)數(shù)據(jù)的關(guān)系,就是跟誰之間建立的承載。也就是說,手機跟主節(jié)點之間的數(shù)據(jù)承載叫做MCG承載,跟輔節(jié)點之間的數(shù)據(jù)承載叫做SCG承載。如果手機跟主節(jié)點和輔節(jié)點同時存在承載,則叫做分裂承載(Split Bearer),這表明數(shù)據(jù)在某個節(jié)點進行了分流。
由于基站同時跟手機和核心網(wǎng)相連,視野自然比手機寬得多,不但知道數(shù)據(jù)最終從哪個節(jié)點發(fā)給了手機,還知道從核心網(wǎng)來的數(shù)據(jù)流經(jīng)了哪些節(jié)點,有沒有進行分流。
數(shù)據(jù)分流點,也就是雙連接中跟核心網(wǎng)存在用戶面連接的基站,作為無線承載的終結(jié)點,會根據(jù)需要選擇是否進行分流。如果分流點在主節(jié)點,但未進行分流的話,自然只有MN終結(jié)的MCG承載;如果分流,則可以形成MN終結(jié)的SCG承載和MN終結(jié)的分裂承載。如果分流點是輔節(jié)點,但還未進行分流的話,自然只有SN終結(jié)的SCG承載;如果分流,則可以形成SN終結(jié)的MCG承載和SN終結(jié)的分裂承載。
就一個雙連接,至于搞這么復(fù)雜么?
實際上,考慮到連接的是4G核心網(wǎng)還是5G核心網(wǎng),基站是4G還是5G等細分情況,真實情況比這還要復(fù)雜。我們在5G網(wǎng)絡(luò)部署初期NSA、SA的一系列選項,本質(zhì)上就是雙連接這些技術(shù)點的應(yīng)用實例。下面我們就以NSA架構(gòu)的選項3x、以及SA架構(gòu)的選項2為例,來看看它們都是怎樣實現(xiàn)雙連接的。選項3x本質(zhì)上是4G基站和5G基站之間的雙連接,也叫做EN-DC。核心網(wǎng)采用4G EPC,4G基站是主節(jié)點,也就是控制面錨點;5G基站是輔節(jié)點,也是用戶面的分流控制點。
對于語音業(yè)務(wù),選項3x只能走4G且不進行分流,這就形成了MN終結(jié)的MCG承載;對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),如果5G基站不進行分流,就是SN終結(jié)的SCG承載,如果進行分流,則會形成SN終結(jié)的分裂承載。在選項2上實現(xiàn)雙連接叫做NR-DC,也就是5G基站和5G基站之間的雙連接。核心網(wǎng)采用5GC,一個5G基站采用Sub6G頻段,作為主節(jié)點以及分流控制點;另一個5G基站采用毫米波頻段,作為輔節(jié)點。
隨著5G部署的深入,在中頻段3.5GHz或者2.6GHz獨立組網(wǎng)(選項2)的基礎(chǔ)上,再通過NR-DC疊加毫米波,實現(xiàn)上下行超高速率,已成為越來越多運營商的選擇。